Реферат: Специализированные модели управления (СМУ) систем технического зрения
Рисунок 4 ¾ Организация арифметического блока
Блок управления может выдавать на каждый из блоков код микрокоманды, который с помощью дешифратора переводится в набор управляющих сигналов ai . Организация блока AX(AY) показана на рис. 5, а схема блока счётчиков на рис. Определим теперь для такой реализации время выполнения алгоритма, показанного на рис.2.
Т = [(((4m+3)n+6)r+3)p+4] tц ,
где tц - время одного цикла.
Время цикла определяется временем прохождения сигналов по самому длинному пути среди всех блоков. В рассматриваемом устройстве таким путём является: чтение данных из ОЗУИ и ПЗУ, прохождение через мультиплексоры М1 и М2 арифметического блока, выполнение операции на АЛУ и запись в регистр Q.
Рисунок 5 ¾ Организация блока формирования координаты
В этом случае время цикла:
tц = tчт + tм + tАЛУ + tQ .
При построении устройства на элементах ТТЛШ логики может быть порядка 200 нс.
Если ввести конвейерные регистры на выходах ОЗУИ и ПЗУ, то время цикла можно уменьшить в два раза.
Для tц = 200 нс; Т = 5,4 мс.
Рисунок 6 ¾ Организация блока счётчиков
4. Реализация СТЗ на базе однокристального микропроцессора (КР1810)
технический зрения микропроцессор аппаратный
Рассмотрим пример реализации СТЗ при использовании в качестве ВУ микропроцессора КР1810 ВМ8 При разработке будем использовать общий алгоритм рис.2.
Разработка структуры аппаратных средств
Для разработки структуры ВУ на базе МП КР1810 ВМ86 необходимо поставить в соответствие элементы и узлы рис.3 - 6 элементам и узлам МПК.
Один из вариантов такого соответствия приведён в табл.
Таблица 1 ¾ Варианты соответствия
Переменные | Запоминающие узлы |
Хцн , Yцн | 16-разрядный регистр PXYЦ(входной порт) |
M(n) | 8-разрядный регистр РМ(вх. порт) |
r(p) | 8-разрядный регистр PR(вх. порт) |
X,Y | 16-разрядный регистр РXY(выходной порт) |
Xт ,Yт | 16-разрядной РОН ВР |
Rmin | 16-разрядные ячейки стека |
Xц , Yц | 16-разрядные ячейки стека |
K | 8-разрядный РОН CH |
L | 8-разрядный РОН CL |
J | 8-разрядный РОН BH |
I | 8-разрядный РОН BL |
A1 (X’т ,Y’т ) | 16-разрядный РОН SI |
А2 | 16-разрядный РОН DI |
R | 16-разрядный РОН DX |
Q | 16-разрядный РОН AX |
EW | 1-разрядный регистр PEW (входной порт) |
Входные и выходные порты (регистры PXYЦ, РМ, PR, PXY, PEW) программно доступны МП как устройства ввода - вывода. Адреса регистров приведены в табл.2.
Таблица 2 ¾ Распределение адресов
Регистр | Условное обозначение адреса | Адрес |
PXYЦ | Port Xц | 00Н |
PÌ | Port m | 02Н |
PR | Port r | 03Н |
PXY | Port X | 04Н |
PEW | Port EW | 06Н |
Регистры могут быть выполнены на микросхемах КР580ИР82(83) или КР 580ИК55. Память изображения и эталонов является программно доступной со стороны процессора как память данных. Распределение главной памяти приведено в табл. 3.
Таблица 3 ¾ Распределение памяти
ОЗУИ | 0000-3FFF |
ПЗУ | 4000-40FF |
СТЕК | 5000-50FF |
Память программ | 6000-FFFF |
Координаты X и Y хранятся не в отдельных регистрах, а в одном 16 - ти разрядном регистре (ячейке памяти). Для адресации памяти достаточно 16 разрядов адреса. Регистры сегментов, кроме CS, перегружать после начальной установки не нужно. Адреса, выдаваемые по мультиплексированной шине адреса данных, запоминаются буферными регистрами К580 ИР82. Нагрузочная способность шины данных повышается шинными формирователями К580 ВА8 В рассматриваемом примере достаточно организовать работу МП в минимальном режиме. Структура ВУ на МП показана на рисунке 7.
Рисунок 7 ¾ Структура вычислительного устройства на МП4.2
Разработка программы функционирования